預應力混凝土結構的質量鑒定研究

余文海

摘要:近年來,隨著我國社會經濟的飛速發展和城市化建設進程的不斷加快,我國建筑事業也得到了的快速的發展,各類建筑物如雨后出筍般出現。人們生活水平不斷提高的同時,也對建筑結構的質量提出了更高的要求。作為建筑結構質量管理工作的重要組成部分,預應力混凝土結構的質量鑒定是其中最為重要的一環。本文將對預應力混凝土結構質量的鑒定方法及其具體內容進行研究,并在此基礎上提出一些建設性建議,以期為我國建筑事業的發展做出一點貢獻。

關鍵詞:預應力混凝土結構質量鑒定研究

中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0075-01

從實踐中我們可以看到,在混凝土結構上施加一定的預應力,主要是為了使這一結構獲得更大的預應力效應,從而改善混凝土結構使用性能。預應力準確度是預應力施工質量優劣的重要表現,由于全預應力具有較大的抗裂儲備,因此預加應力即使有偏差也不會影響到混凝土結構物的性能;對于部分預應力而言,由于預加應力偏差會影響結構使用性能的鑒定,尤其是已經開裂了的預應力混凝土構件,因此提高預應力精確度至關重要。

1預應力混凝土結構質量鑒定方法

目前來看,預應力混凝土結構的鑒定質量存在著較大的問題,質量檢測結果與鑒定結論之間存在著較大的差別,總結之,主要表現在以下三個方面:第一,與規范標準相比,其摩阻大小不一、結論評定各異;第二,做鑒定時,對混凝土結構撓度反拱綜合值的認識程度不一,做出的結論也存在著差異性;第三,雖然壓縮值之間的差距并不大,但是鑒定結論卻相差甚遠。基于這些問題,筆者認為,在建筑結構加固前,應對其可靠性進行鑒定,為保證鑒定水平,可通選用以下鑒定方法。

第一,施工現場檢測方法。這種檢測法主要是針對施工用混凝土材料的強度進行的,它包括無損檢測與半破損檢測兩類。無損檢測鑒定的是混凝土中的特殊物理量,檢測方法本身不會對混凝土結構的性能產生影響。該方法方便低廉,但由于結果可靠性主要取決于被檢測的物理量和混凝土強度之間的相關性,因此強度計算公式也存在著較大的局限性,隨時要改變;半破損檢測法主要是以不影響結構的承載能力為前提的,它直接在混凝土結構局部進行破壞性試驗或者鉆取混凝土芯樣,進行室內強度檢測試驗,再依據試驗值和混凝土強度之間的關系,最終算出混凝土結構的強度值,并推斷出混凝土結構強度標準值。

第二,超聲波檢測法。所謂超聲波檢測法,主要是利用混凝土結構超聲波檢測儀來完成,其運行機理是通過超聲波發射傳感器向預測的混凝土結構發射一定數量的超聲波脈沖,并使其有效地穿過混凝土結構,當超聲波接收傳感器接收到了穿過結構混凝土之后的脈沖信號時,該儀器上就會顯示并存儲這些超聲波脈沖穿過混凝土就夠所需要的時間、信號波形以及波幅等。根據一定的換算標準,可將超聲脈沖的穿越時間與距離綜合處理,從而可以計算出聲速;同時,根據超聲波脈沖的波幅,可以分析出超聲波脈沖在混凝土結構中的能量衰減情況;將信號波形經過適當的處理,可以得出接收到的信號頻譜信息等,從而推斷出該混凝土的相關物理力學性能。

第三,鉆芯檢測法。這種鑒定方法主要是利用了鉆頭、取芯機以及切割機等機械設備,在預應力混凝土結構上直接地鉆取一定量的混凝土芯樣并對其進行強度試驗,通過這一試驗可以直接推導出結混凝土結構的實際強度與存在缺陷,同時也能真實地反映出預應力混凝土結構的質量。鉆芯檢測時,應該使用鋼筋掃描儀配合進行,以鋼筋掃描儀確定受力鋼筋位置,從而最大限度減少鉆芯時對受鑒構件的破壞。鉆芯法除了可以用以鑒定混凝土結構的強度之外,還可以通過鉆芯取樣來檢測混凝土結構的受凍及火災損傷的深度、裂縫的深度、混凝土分層與離析以及出現孔洞等質量缺陷。

第四,加載法,現場條件允許時,對受鑒構件按設計荷載的1.15倍值,進行逐級加載試驗,加載時以千分表測量構件撓度,當加載值達到設計值,撓度值在實際允許范圍,可確定構件符合要求。加載法能表直觀的反應構件的承載能力,實際工作中,還應查看受鑒構件預應力錨具的變形、松動及銹蝕情況,進行綜合判斷。

2預應力混凝土結構質量鑒定內容

2.1 施工材料及施工工藝的質量鑒定

一般而言,施工原材料的鑒定內容主要有預應力鋼筋、混凝土灌注水泥漿以及成孔材料(比如波紋管和鋼管等);施工工藝的質量鑒定項目主要包括波紋管施工工藝及其質量檢測、三孔一管(排氣孔、灌漿孔、排水孔和泌水管)的施工、成孔的檢查、預應力筋穿束的檢測、預應力張拉質量的檢查以及孔道灌漿質量的檢查與操作等。這些環節關系到整個施工工程的質量優劣,因此加強這些器件和施工工藝的檢測至關重要。

2.3 預應力體系的鑒定

實踐證明,預應力混凝土結構中的預應力筋張拉錨固體系的優劣,不僅關系著混凝土結構的使用性能,而且也關系著混凝土結構的安全度和耐久性。一般而言,混凝土結構中的預應力筋張拉錨固質量很難保證,預應力的錨夾具與連接器又多困于規格多、批量小的難題,從而導致其質量和性能不穩定。基于此,筆者認為在進行設計時,尤其是選用預應力體系前要對該種預應力體系和生產廠家進行充分的了解,符合現場實際和抽樣檢驗標準后方可使用。

2.4 預應力混凝土施工質量鑒定

從實踐來看,但凡涉及到預應力混凝土結構的項目建設工程,均會納入新技術和新結構建設項目之范疇,由于該建設項目的技術和設備要求都非常的高、質量控制比較特殊,因此一般均按設計與主管部門的要求進行檢測鑒定。通常情況下,預應力混凝土結構的鑒定內容主要有錨具的損失、摩阻的損失、預應力筋應力、梁體反拱位移以及梁體縱向壓縮等。由于預應力在混凝土結構施工中的特殊性與隱蔽性,為了保證該工程的質量,在大多數預應力工程中都要進行鑒定,從中積累豐富的經驗和資料。預應力混凝土結構施工質量鑒定的主要內容是預應力筋束張拉回縮作用及其效應,并以此作為評判預應力混凝土結構施工質量的標準。由此可見,預應力混凝土結構施工質量鑒定是建筑結構工程質量檢測和評定的主要內容,做好這一鑒定工作,對整個工程的質量控制具有至關重要的作用。

3結語

總而言之,預應力混凝土結構的質量鑒定是一個非常復雜的工作,它涉及到諸多方面的內容,長期以來,由于我國的預應力混凝土質量鑒定制度還不夠完善,因此只有加強思想認識和提高技能,才能保證我國混凝土建筑結構的安全性與可靠性。

參考文獻

[1] 陳慧紅.預應力混凝土結構的質量鑒定探討[J].城市建設理論研究(電子版),2011(30).

[2] 郭斌,李媛媛,劉將.淺析預應力混凝土結構的質量評定[J].山西建筑,2011(6).